一种电缆的制作方法

本发明实施例涉及电力传输领域，尤其涉及一种电缆。

背景技术：

目前的建筑大多选择在墙体内部铺设电缆，为避免经常更换以及防止火灾事故发生，对电缆的使用寿命和安全性提出了更高的要求。

电缆主要由金属导体和包覆在金属导体表面的绝缘层构成。目前，建筑物中使用的电缆大多采用聚乙烯作为电缆绝缘层的基础材料，且大多包括两层绝缘层。其中，靠近金属导体的内部绝缘层主要由聚乙烯制备，以实现优异的绝缘性能；外部绝缘层由聚乙烯和阻燃剂形成，为了实现良好的阻燃性能，阻燃剂在外部绝缘层材料中的比重往往比较大。

但是，由于外部绝缘层中阻燃剂的添加量较大，大量粉体的存在严重降低了外部绝缘层的耐磨性，使得电缆在铺设时便受到摩擦，使其使用寿命缩短，安全隐患加大。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提出一种电缆，该电缆具有优异的耐磨性以及较长的使用寿命。

本发明实施例提供的一种电缆包括金属导体，以及依次包覆金属导体的第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层。第一绝缘层包括低密度聚乙烯；第二绝缘层包括低密度聚乙烯和第一阻燃剂；第三绝缘层包括低密度聚乙烯。

进一步地，第一绝缘层的厚度d1与第三绝缘层的厚度d3相等，第二绝缘层的厚度d2与第一绝缘层的厚度d1的关系满足3≤d2/d1≤4.5。

进一步地，第一绝缘层的厚度d1、第二绝缘层的厚度d2以及第三绝缘层的厚度d3满足0.8mm≤d1+d2+d3≤1mm。

进一步地，低密度聚乙烯在第二绝缘层中的质量百分比a1满足30％≤a1≤45％，第一阻燃剂在第二绝缘层中的质量百分比b1满足55％≤b1≤70％。

进一步地，第一阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝和磷氮系阻燃剂中的至少一种。

进一步地，氢氧化镁在第二绝缘层中的质量百分比b11满足25％≤b11≤35％，氢氧化铝在第二绝缘层中的质量百分比b12满足25％≤b12≤35％，以及磷氮系阻燃剂在第二绝缘层中的质量百分比b13满足5％≤b13≤15％。

进一步地，磷氮系阻燃剂包括次磷酸铝和三聚氰胺中的至少一种。

进一步地，第一绝缘层和第三绝缘层还包括第二阻燃剂；低密度聚乙烯在第一绝缘层中的质量百分比a2满足65％≤a2≤75％，第二阻燃剂在第一绝缘层中的质量百分比b2满足25％≤b2≤35％；低密度聚乙烯在第三绝缘层中的质量百分比a3满足65％≤a3≤75％，第二阻燃剂在第三绝缘层中的质量百分比b3满足25％≤b3≤35％。

进一步地，第二阻燃剂包括氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。

进一步地，金属导体为铜导体。

本发明实施例的技术方案，通过增加由低密度聚乙烯制成的第三绝缘层，提升了电缆的外部绝缘层耐磨性，解决了现有技术中仅含有两层绝缘层，且外部绝缘层由于大量阻燃剂的存在导致电缆耐磨性差的问题，从而提高了电缆的使用寿命和安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电缆的结构示例图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种电缆的结构示例图，该电缆可应用于建筑物中。如图1所示，该电缆包括金属导体100，以及依次包覆金属导体100的第一绝缘层110、第二绝缘层120和第三绝缘层130。第一绝缘层110包括低密度聚乙烯；第二绝缘层120包括低密度聚乙烯和第一阻燃剂；第三绝缘层130包括低密度聚乙烯。

其中，低密度聚乙烯是一种介电性能优异的材料，用其制备第一绝缘层110，可为电缆绝缘层提供良好的绝缘性。为有效抑制线路起火引起的低密度聚乙烯燃烧情况，第二绝缘层120采用低密度聚乙烯和第一阻燃剂制备，从而为电缆绝缘层提供良好的阻燃性。另外，低密度聚乙烯还具有强度高、韧性好、刚性强等优点，用其制备第三绝缘层130，可为电缆绝缘层提供优异的耐磨性。

本方案的工作原理：现有的建筑物中的电缆大多仅有两层绝缘层，外部绝缘层中含有大量的阻燃剂，造成电缆的耐磨性能变差，在铺设时由于摩擦而造成破损。本发明实施例的技术方案，通过增加由低密度聚乙烯制成的第三绝缘层，使得电缆的外部绝缘层耐磨性得以提升，从而提高了电缆的使用寿命和安全性能。

示例性的，本发明实施例提供的电缆的绝缘层可采用三层共挤工艺挤压成型，再对挤压成型的产品进行辐照交联，使其物理、机械性能得以提升，从而进一步延长其使用寿命。

本发明实施例的技术方案，通过增加由低密度聚乙烯制成的第三绝缘层，提升了电缆的外部绝缘层耐磨性，解决了现有技术中仅含有两层绝缘层，且外部绝缘层由于大量阻燃剂的存在导致电缆耐磨性差的问题，从而提高了电缆的使用寿命和安全性能。

在上述实施例的基础上，参见图1，可选的，第一绝缘层110的厚度d1与第三绝缘层130的厚度d3相等，第二绝缘层120的厚度d2与第一绝缘层110的厚度d1的关系满足3≤d2/d1≤4.5。

使第二绝缘层120的厚度大于第一绝缘层110和第三绝缘层130的厚度，从而能够提供较好的阻燃性，防止作为阻燃层的第二绝缘层120过薄导致阻燃能力不足等情况，保证了电缆的安全性能。第一绝缘层110和第三绝缘层130主要提供绝缘性和耐磨性，其厚度可相对较薄。需要说明的是，第一绝缘层110与第三绝缘层130的厚度可以不相等或可以允许一定量的误差，本发明实施例对此不做限定；另外，本发明实施例对第二绝缘层120与第一绝缘层110的厚度比也不做限定，本领域技术人员可根据产品需求自行设定。

可选的，第一绝缘层110的厚度d1、第二绝缘层120的厚度d2以及第三绝缘层130的厚度d3满足0.8mm≤d1+d2+d3≤1mm。

示例性的，电缆绝缘层的总厚度的范围可以为0.8mm～1mm，本发明实施例对电缆绝缘层的总厚度不做限定，本领域技术人员可以根据电缆的实际使用场景对其厚度的要求自行设定。

可选的，低密度聚乙烯在第二绝缘层120中的质量百分比a1满足30％≤a1≤45％，第一阻燃剂在第二绝缘层120中的质量百分比b1满足55％≤b1≤70％。

使第二绝缘层120中第一阻燃剂的含量远大于聚乙烯的含量，从而使第二绝缘层120能够提供良好的阻燃性能。需要说明的是，上述本发明实施例提供的低密度聚乙烯和第一阻燃剂在第二绝缘层120中的质量百分比的范围示例并非限定，本领域技术人员也可以根据需要自行设定。

需要说明的是，现有的电缆由于仅含有两层绝缘层，因此，外部绝缘层被同时作为阻燃层和保护层。此类结构的电缆，出于保护电缆的考虑，需要外部绝缘层具有一定的耐磨性，因而阻燃剂的含量不宜过多，可能仅仅能够保证基本的阻燃性能。而本发明实施例通过增加由低密度聚乙烯制成的第三绝缘层130，使其作为外部保护层，使得仅作为阻燃层的第二绝缘层120中的阻燃剂含量能够有所提升，从而进一步提升了电缆绝缘层的阻燃性。

可选的，第一阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝和磷氮系阻燃剂中的至少一种。

示例性的，本发明实施例提供的电缆中，第一阻燃剂由氢氧化镁、氢氧化铝和磷氮系阻燃剂构成。现有的电缆的外部阻燃绝缘层中的阻燃剂大多由氢氧化镁和氢氧化铝构成。而本发明实施例通过在第一阻燃剂中添加磷氮系阻燃剂，使线路起火时，磷氮系阻燃剂能够形成一层覆盖膜，覆盖在燃烧的低密度聚乙烯上，降低了低密度聚乙烯在燃烧时的发烟量。另外，实验验证，氢氧化镁、氢氧化铝以及磷氮系阻燃剂按照一定配比形成的第一阻燃剂，能够有效提高氧指数，从而提高低密度聚乙烯的燃烧条件，降低了线路着火的可能性。

可选的，氢氧化镁在第二绝缘层120中的质量百分比b11满足25％≤b11≤35％，氢氧化铝在第二绝缘层120中的质量百分比b12满足25％≤b12≤35％，以及磷氮系阻燃剂在第二绝缘层120中的质量百分比b13满足5％≤b13≤15％。

需要说明的是，上述示例性提供的第一阻燃剂中各成分的质量百分比范围并非限定，本领域技术人员可根据需求自行设定。

可选的，磷氮系阻燃剂包括次磷酸铝和三聚氰胺中的至少一种。

示例性的，本发明实施例中磷氮系阻燃剂包括次磷酸铝和三聚氰胺，本领域技术人员可自行设定次磷酸铝和三聚氰胺的质量百分比范围，本发明实施例对此不做限定。

可选的，第一绝缘层110和第三绝缘层130还包括第二阻燃剂；低密度聚乙烯在第一绝缘层110中的质量百分比a2满足65％≤a2≤75％，第二阻燃剂在第一绝缘层110中的质量百分比b2满足25％≤b2≤35％；低密度聚乙烯在第三绝缘层130中的质量百分比a3满足65％≤a3≤75％，第二阻燃剂在第三绝缘层130中的质量百分比b3满足25％≤b3≤35％。

由于低密度聚乙烯的成本较高，为了降低电缆的制造成本，第一绝缘层110和第三绝缘层130可以由质量百分比较高的低密度聚乙烯和质量百分比较少的第二阻燃剂制成。通过添加少量的阻燃剂，既降低了制造成本，又不会影响第一绝缘层110的绝缘性以及第三绝缘层130的耐磨性。需要说明的是，上述低密度聚乙烯和第二阻燃剂的质量百分比范围示例并非限定，本领域技术人员可根据需要自行设定。

可选的，第二阻燃剂包括氢氧化镁和氢氧化铝中的至少一种。

需要说明的是，第一阻燃剂和第二阻燃剂的命名仅仅用于区分其位于哪一绝缘层中，没有任何实质性的含义。具体的，第一阻燃剂和第二阻燃剂中的成分可以相同，也可以不同，本发明实施例对此不做限定。由于第一阻燃剂和第二阻燃剂的使用目的不同，示例性的，本发明实施例中，第二阻燃剂中仅包括氢氧化镁和氢氧化铝，不包括磷氮系阻燃剂。此方案可以起到简化制备工艺，降低成本的效果。

可选的，金属导体100为铜导体。

示例性的，本发明实施例选用常用的导电材料铜作为金属导体100，其成本低且导电性能好。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。